宽带氧传感器的工作原理与检测方法

　　宽带氧传感器作用和结构

　　用宽带氧传感器可以在0.8～2.5之间无级地测量燃油空气比（连续的特性线）。宽带氧传感器以比常规氧传感器更低的加热功率工作。此外，宽带氧传感器可更快达到准备就绪状态。

　　宽带氧传感器的传感器机构由二氧化错陶瓷层（层压板）组成，如图1所示。嵌人层压板中的加热元件负责将工作温度快速提高到至少750℃的必要温度。宽带氧传感器有两个元件，即所谓的测量元件和参考元件。两个元件都涂有铂电极。

　　宽带氧传感器的工作原理

　　发动机正常工作时，ECU通过改变单元泵电流来调节泵氧速度，将能斯特电池的电压值维持在450mV。这种不断变化的单元泵电流经ECU处理后形成宽带氧传感器的信号，ECU依此信号对空燃比进行闭环控制，使三元催化反应器的转换效率达到理想状态。具体调节过程如下：

　　1．混合气过浓

　　混合气过浓时，尾气中的氧含量少，倘若单元泵以原来的工作电流工作，测量室的氧量将不足，能斯特电池电压值会超过450mV。此时ECU增大单元泵的工作电流，增加泵氧速度，使测量室中的氧量增加，能斯特电池电压值又恢复到450mV，如图2所示。同时，ECU根据氧传感器电压值来减少喷油量。

　　2．混合气过稀

　　混合气过稀时，排气中的氧含量多，倘若单元泵仍以原来的工作电流工作，测量室的氧量将增多，能斯特电池电压值会低于450mV。此时ECU减小单元泵的工作电流，减小泵氧速度，使测量室中的氧量减少，能斯特电池电压值又恢复到450mV，如图3所示。同时，ECU根据氧传感器信号电压值增加喷油量。

　　宽带氧传感器的检测

　　图4为桑塔纳3000及帕萨特领驭1.8T轿车装备的前氧（G39）与后氧（G130）传感器线路连接情况。前氧传感器G39，安装在三元催化器前方，采用了宽带氧传感器，主要是对空燃比进行精确控制。后氧传感器G130安装在三元催化器后方，仍为普通加热型开关式氧传感器，主要是监控三元催化器的转换效率。

　　对前氧传感器G39来说，传感器侧插头的2号与6号端子之间串联了1个微调电阻，阻值约125Ω。端子3，4为加热器供电，来自油泵继电器的12V电压由3号端子输入，4号端子由ECU控制搭铁。加热器电阻约为3Ω（正常值为2～5Ω）。

　　用万用表检测宽带氧传感器的方法：

　　点火开关转至OFF，拔下前氧传感器的插头，打开点火开关，在线束侧测量各插头端子的电压值。1号与5号端子之间的电压差应为0.45V左右；3号端子对地电压为12V， 2s后为变为0V，这是因为点火开关转到ON位置不启动车辆时，ECU控制油泵继电器只有2s左右的通电时间。

　　用诊断仪检测宽带氧传感器的方法：

　　利用万用表在宽带氧传感器端子上直接测量传感器的输出电压是不可能的，必须通过诊断仪读取数据流，帕萨特领驭轿车宽带氧传感器动态数据流组号为330宽量程氧传感器的电压规定值为1.0V～2.0V。电压值大于1.5V时混合气过稀（氧多），电压值小于1.5V时混合气过浓（氧少）。

　　实际检测时，可人为控制混合气过浓与过稀，以此来读取相应的数据流。从帕萨特领驭轿车进气歧管上拔掉一根真空管，使混合气变稀，此时会看到宽带氧传感器的电压值大于1.5V；从空气滤清器入口喷入发动机清洗剂，使混合气变浓，此时会看到宽带氧传感器的电压值小于1.5V 5变化非常明显。